電子式電流互感器高壓側(cè)電源的研究與設(shè)計.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)朝大機組、高電壓、大電網(wǎng)、高自動化方向發(fā)展，系統(tǒng)的短路電路愈來愈大，傳統(tǒng)的電磁式電流互感器的弊端日益凸現(xiàn)，而基于Rogowski線圈原理的有源型電子式電流互感器(ECT)因其測量精度高，響應(yīng)速度快，無磁飽和等優(yōu)點而成為研究的熱點。但有源型ECT的高壓側(cè)信號處理單元必須要有供電電源，故高壓側(cè)電源成為有源型ECT實用化的關(guān)鍵技術(shù)之一。 本文首先概述了國內(nèi)外ECT的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，對ECT的工作原理作了分析，并對基于R

2、ogowski線圈原理的有源型ECT作了整體的設(shè)計。然后對有源型ECT的供能電路進行了研究，設(shè)計了激光供能的整體方案，對其中關(guān)鍵器件和保護電路進行了介紹和研究。本文重點研究了小CT供能這一在線供能方式，此方式有兩個難點，其一：當線路電流處于小電流狀態(tài)時，要保證電源的供應(yīng)。其二：當線路電流處于超過額定電流的大電流狀態(tài)時，電源要有足夠的保護，不能損壞器件。而這二者在設(shè)計上是相互矛盾的。為了協(xié)調(diào)兩者的矛盾，本文提出了一種帶有補償功能的特制小C

3、T供能方案，對其基本結(jié)構(gòu)和工作原理進行了分析，針對線路處于小電流工況，設(shè)計中采用多種優(yōu)化以盡量降低電源的啟動線路電流。針對線路處于大電流工況，設(shè)計中采用多重保護措施，確保供電的可靠性和器件的安全性。最后對實驗中存在的一些問題進行了分析并提出相應(yīng)的解決辦法。 設(shè)計制作的小CT供電裝置，實驗室條件下的實驗結(jié)果表明，采用小CT在線供電方案在線路電流從6A到900A的范圍內(nèi)變化時，能為高壓側(cè)電路提供不少于400mW的功率，基本滿足設(shè)計的